第十一章 键和花键的公差与检测.

公差配合与测量技术（910）键和花键的公差与配合键联结和花键联结广泛用于轴和轴上传动件之间的可拆卸联结，用以传递转矩和运动，有时也作轴向滑动的导向，特殊场合还能起到定位和保证安全的作用。

不同的应用场合，对键联结的要求不同，本课主要介绍平键和花键联结公差与配合。

键联结概述平键的公差与配合平键是标准件，平键联结是键与轴及轮毂三个零件的配合。

国家标准规定键联结采用基轴制配合。

为满足不同的使用要求，国家标准对平键与键槽和轮毂槽规定了正常联结、紧密联结和松动联结三种联结类型，对轴和轮毂的键槽宽各规定了三种公差带，对键宽规定了h9一种公差带（下图），因此构成了三组配合，其配合性质及应用。

h9公差带h9键和键槽的配合平键的形位公差和表面粗糙度为保证键与键槽的侧面具有足够的接触面积和避免装配困难，应分别规定轴槽对轴线和轮毂槽对孔的轴线的对称度公差。

对称度公差等级按GB／T1184—1996，一般取7～9级。

轴槽与轮毂槽的两个工作侧面为配合表面，表面粗超度Ra值取1.6～6.3µm。

槽底面等为非配合表面，表面粗超度Ra值取6.3µm。

平键联结的公差与配合的选用根据轴径确定平键的规格参数。

根据平键的使用要求和应用场合来选择键连接的松紧类型。

确定键槽、轮毂槽的宽度、深度尺寸和公差。

确定键槽的形位公差和各表面的粗糙度要求。

图样标注图样标注花键联结与平键联结相比花键联结具有定心精度高、导向性好、轴和轮毂上承受的负荷分布比较均匀、传递的转矩较大，而且强度高，联结更可靠等特点。

花键按其键齿形状分为矩形花键，渐开线花键两种，下文以应用最广的矩形花键为例。

矩形花键联结的特点形花键联结由内花键（花键孔）与外花键（花键轴）构成，用于传递转矩和运动。

其联结应保证内花键与外花键的同轴度、联结强度和传递强度的可靠性，对要求轴向滑动的联结，还应保证导向精度。

矩形花键的配合尺寸及定心方式按承载能力，矩形花键分为中、轻两个系列。

第七章平键、花键联结的公差与检测键联结和花键联结应用广泛，以传递扭矩，键和花键联结属于可拆卸联结，常用于需要经常拆卸和便于装配之处。

键(单键)分为平键、半圆键、切向键和楔形键等几种。

花键分为矩形花键、渐开线花键和三角形花键等几种，其中以矩形花健的应用最广泛。

第一节平键联结的公差与检测平键分为普通平键和导向平键两种，前者用于固定联结，后者用于导向联结。

一、平键联结的公差与配合1、平键联结的几何参数键宽、键槽宽：b键高：h轴槽深：t轮毂槽深：t1键长：L2．尺寸公差带⑴基准制基轴制键是用标准的精拔钢制造的，是标准件。

在键宽与键槽宽的配合中，键宽相当于“轴”，键槽宽相当于“孔”。

由于键宽同时要与轴槽宽和轮毂槽宽配合，而且配合性质往往又不同，因此键宽与键槽宽的配合均采用基轴制。

⑵公差带键宽——一种公差带：h9轴槽——三种公差带：H9、N9、P9轮毂槽——三种公差带：D10、Js9、P9t、t1的公差由GB1095——79专门规定键高h ——一般采用 h11键长L ——一般采用 h14轴槽长L——一般采用 H143．键槽的位置公差与表面粗糙度⑴位置公差：规定了轴槽对轴的轴线和轮毂槽对孔的轴线的对称度公差。

根据不同的使用要求，按GBll84—80中对称度公差的7—9级选取。

⑵表面粗糙度：轴槽和轮毂槽两侧面的粗糙度参数推荐为Ra1.6~3.2um；底面的粗糙度为6.3um。

例题：某机构轴与齿轮（φ56H7/r6）采用平键固定联结，选择键联结的公差与配合并标注在图上。

解：1、查表7-1 键的公称尺寸 b×h=16×10 2、选择配合采用一般键联结轴槽：16N9 轮毂槽：16Js93、位置公差对称度按8级查公差为：20um4、表面粗糙度轴槽、轮毂槽侧面：Ra为3.2um底面6.3um5、查表7-1 得各尺寸偏差标于图上第二节矩形花键联结的公差与检测一、概述花键联结用于传递扭矩，配合件之间还可以做轴向相对运动。

第9章 键和花键的公差与检测教学提示：键联接和花键联接广泛用作轴和轴上传动件(如齿轮、带轮、链轮、联轴器等)之间的可拆联接，用以传递转矩，有时也用作轴上传动件的导向，如变速箱中变速齿轮花键孔与花键轴的联接。

键又称单键，可分为平键、半圆键、切向键和楔形键等几种。

其中平键又可分为普通平键和导向平键两种。

花键分为矩形花键和渐开线花键两种。

花键联接与单键联接相比较，前者的强度高，承载能力强。

渐开线花键联接与矩形花键联接相比较，前者的强度更高，承载能力更强，并且具有精度高、齿面接触良好、能自动定心、加工方便等优点。

教学要求：本章让学生在学习键联接和花键联接的设计基础上，通过比较和综合分析各种键联接的特点，懂得在机械传动系统中确定键联接和花键的公差时应考虑的主要问题，并通过对键联接和花键联接实例的分析，进一步熟悉和掌握选择键和花键公差的原则与方法以及键和花键检测的方法。

9.1 单键结合的互换性9.1.1 单键联接的几何参数平键联接由键、轴键槽和轮毂键槽三部分组成，通过键的侧面与轴键槽及轮毂键槽的侧面相互接触来传递转矩，见图9.1。

在平键联接中，键和轴键槽、轮毂键槽的宽度b 是配合尺寸，应规定较严的公差；而键的高度h 和长度L 以及轴键槽的深度t 1皆是非配合尺寸，应给予较松的公差。

图9.1 单键联接的几何尺寸9.1.2 单键联接的极限与配合1．平键和键槽配合尺寸的公差带与配合种类平键联接中，键由型钢制成，是标准件，因此键与键槽宽度的配合采用基轴制。

国家第9章 键和花键的公差与检测·159· ·159·标准规定按轴径确定键和键槽尺寸。

它们的公差带则从GB/T 1801—1999《极限与配合公差带和配合的选择》中选取，对键的宽度规定一种公差带h9，对轴和轮毂键槽的宽度各规定三种公差带，以满足各种用途的需要。

键宽度公差带分别与三种键槽宽度公差带形成三组配合，如图9.2所示。